Erste Schritte der Zell-Reprogrammierung

30. September 2015 | Von | Kategorie: grundlagenforschung

Bo-Hua Jiang et al.: CHD1L regulated PARP1-driven pluripotency and chromatin remodeling during the early-stage cell reprogramming. Stem Cells 33, 10/2015, S. 2961-2972.

Die künstliche Reprogrammierung von Körperzellen in das pluripotente Stadium, aus dem sich ähnlich wie bei einer der allerersten Zellen eines neu gezeugten Menschen noch nahezu jede spätere Körperzelle entwickeln kann, gilt als großer Hoffnungsträger der Transplantationsmedizin. Nicht umsonst erhielt der Japaner Shinya Yamanaka im Jahr 2012 für die Erzeugung der ersten so genannten induzierten pluripotenten Stammzellen (iPS-Zellen) den Medizin-Nobelpreis. Seitdem arbeiten Forscher fieberhaft daran, die Prozesse, die bei der Reprogrammierung einer Zelle ablaufen, im Detail zu verstehen. Dabei hilft ihnen vor allem die Epigenetik, denn sie ist der Schlüssel zum Verständnis der Umprogrammierung von Zellen. „Die Epigenetik verstehen, heißt, das beste Rezept zur Herstellung von iPS-Zellen zu finden“, sagt denn auch der Stammzellforscher Rudolf Jaenisch aus Boston, USA.

Jetzt haben Epigenetiker aus Taiwan ein wichtiges Puzzleteil auf der Suche nach diesem Rezept gefunden. Einige der ersten Schritte auf dem Weg zurück zur Pluripotenz steuert ein epigenetisch aktives Enzym namens PARP1. Es hilft, die Struktur der Histonproteine, um die die DNA aufgewickelt ist, so zu verändern, dass sich das Chromatin genannte DNA-Protein-Gemisch an manchen Stellen so wandelt, dass wichtige Gene wieder ablesbar werden. Noch war aber unklar, welche weiteren Stoffe PARP1 bei dieser Arbeit unterstützen. Bo-Hua Jiang und Kollegen fanden nun, dass ein epigenetischer Helfer (Chromatin remodeler) namens CHD1L sich mit PARP1 verbindet. Erst gemeinsam gelingt es den beiden, das Chromatin gezielt an den richtigen Stellen zu öffnen und so umzubauen, dass die Zelle den Weg in Richtung Pluripotenz einschlagen kann.

English version: First steps of cell reprogramming

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